《Quaternary International》：Late Quaternary faunal remains as proxies for the human-environment relationships at San Esteban rockshelter in the northern Chihuahuan Desert, southwest Texas, USA
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圣埃斯特万岩棚（San Esteban Rockshelter, SER）位于德克萨斯州西南部干旱的奇瓦瓦沙漠北部及跨佩科斯（Trans-Pecos）地区。SER拥有从距今约18,000日历年前（cal yr BP）延续至今的分层沉积物。此外，SER在末次冰消
圣埃斯特万岩棚（San Esteban Rockshelter, SER）位于德克萨斯州西南部干旱的奇瓦瓦沙漠北部及跨佩科斯（Trans-Pecos）地区。SER拥有从距今约18,000日历年前（cal yr BP）延续至今的分层沉积物。此外，SER在末次冰消期（约15,500–10,900 cal yr BP）、中全新世（约7500–5600 cal yr BP）以及晚全新世至少两次（约4000 cal yr BP和530–150 cal yr BP）被人类占据。在本研究中，研究人员直接测定了30件指示生态变化的动物群标本的年龄，并将结果与SER内的动物群分析及人类占据记录进行比较，旨在：a）开展该区域首个全新世动物群遗存的综合分析，b）基于大型动物群遗存重建该遗址及区域的古环境记录，c）更好地理解SER及其所在区域人类与环境之间的关系。通过本研究，研究人员认识到，尽管跨佩科斯地区在全新世期间经历了干旱化加剧，SER仍存在季节性（常年性）水体。在当地表水临近SER可用的时期，人类栖居于该岩棚。研究人员还建立了该区域全新世野牛存在的首个证据，以及该区域野牛狩猎的最早直接证据。研究结果揭示了与区域晚第四纪古环境数据的异同，凸显了在考古遗址开展遗址特异性环境研究的重要性，并提供了可用于推断记录时期人类生计策略的数据。
**论文解读：圣埃斯特万岩棚晚第四纪动物群遗存与人类—环境关系研究**
**1. 研究背景与科学问题**
干旱地区的岩棚和洞穴往往能够良好保存有机质材料，为研究者探讨过去的技术、人类行为、生计方式及生态系统提供了珍贵的研究材料。在北美，大盆地和美国西南部等地区的岩棚遗址研究大多局限于晚全新世地层，而末次冰消期至中全新世的人类占据记录在岩棚遗址中较少被系统研究。德克萨斯州跨佩科斯（Trans-Pecos）地区地处奇瓦瓦沙漠北部，该区域不仅考古学研究匮乏，区域晚第四纪古环境记录尤其是考古背景下的数据也存在明显空白。由于缺乏人类占据时期的区域动物群知识，难以回答区域生计策略和人类—生态关系等关键问题，更难与北美其他地区的模式进行比较。圣埃斯特万岩棚（San Esteban Rockshelter, SER）位于该区域中南部，拥有超过2米的分层沉积物，年代跨度从约18,000 cal yr BP延续至今，并记录了末次冰消期（约15,500–10,900 cal yr BP）、中全新世（约7500–5600 cal yr BP）以及晚全新世（约4000 cal yr BP和530–150 cal yr BP）至少四个不同时期的人类占据证据。该遗址为研究这些保存稀少且研究不足的时期提供了难得的契机。本研究旨在：(a) 编制SER记录时期内可供人类利用的动物群清单；(b) 基于动物群遗存重建遗址及区域的古环境；(c) 对控制发掘出土的动物群遗存进行直接测年，并将其数值年龄与直接测年的易腐文化材料进行比较，以更好地辨识SER环境与遗址使用时期之间的关系。
**2. 主要技术方法**
研究人员在SER的Sandal Shaft地点开展了系统的考古发掘，涉及SS 1–6、9–11等13个1×1米发掘单元。动物群分析涵盖4,578件标本，鉴定依据是与堪萨斯大学 biodiversity研究所、猛犸温泉博物馆及 Sul Ross State University 大弯研究中心收藏的现代和更新世标本的直接比较。环境重建采用存在/缺失数据和生境权重法（habitat weighting method），将动物群按湿地、温带森林、灌木和草原、旱生四类生境归类。放射性碳测年选取54件动物群标本，其中34件在特伦特大学进行超滤胶原蛋白提取后送往加州大学尔湾分校KCCAMS/W.M. Keck设施进行加速器质谱（AMS）测年；其余20件在宾夕法尼亚州立大学放射性碳实验室完成。所有年代使用OxCal V4.4.4软件和IntCal20北半球校正曲线进行校准。
**3. 研究结果**
**3.1 放射性碳测年结果**
在54件送测动物群标本中，30件获得了放射性碳年龄。其中2件属于末次冰消期（山猫尺骨和趾骨，年代范围分别为17,387–17,052 cal yr BP和18,221–17,858 cal yr BP），11件属于中全新世，17件属于晚全新世。测年结果揭示SS 1单元地层受到扰动，而SS 2单元相对完整。中全新世标本包括野牛（Bison）、鹰、美洲骨顶（Fulica americana）、叉角羚、鹿—叉角羚以及大型和中型食肉动物，年代范围为7,245–5,657 cal yr BP。其中最重要的发现是一件与未愈合胸椎相连的野牛肋骨，其棘突上存在投射物冲击痕迹，年代为5,999–5,902 cal yr BP（PSUAMS-19138），这是该区域全新世野牛存在的首个直接证据，也是野牛狩猎的最早直接证据。另一件野牛腓骨年代为5,895–5,657 cal yr BP。晚全新世动物群包括鹪鹩、滨鸟、鸭、鹭—白鹭、小草原松鸡（Tympanuchus pallidicinctus）、叉角羚、犬属（Canis spp.）和更格卢鼠（Dipodomys spp.）等，其中两件标本具有屠宰痕迹。结合已发表数据，Sandal Shaft总计68个放射性碳年代中，末次冰消期10个、早全新世1个、中全新世32个、晚全新世25个。
**3.2 动物群分析结果**
在分析的1,360件动物群标本中，末次冰消期1,238件、早全新世21件、中全新世84件、晚全新世17件，至少代表50个不同的分类单元，涵盖两栖纲（至少2个分类单元）、爬行纲（至少8个）、鸟纲（至少17个）和哺乳纲（至少30个）。哺乳纲包含6个目：偶蹄目、奇蹄目、食肉目、翼手目、兔形目和啮齿目。末次冰消期是唯一涵盖全部四个纲的时期，且各纲分类单元数量最多，其中食肉目6个分类单元，啮齿目11个分类单元，也是唯一出现更新世马（Equus spp.）和两栖动物的时期。早全新世无爬行类和两栖类，仅有两个鸟纲分类单元，唯一的偶蹄目是已灭绝的侏儒叉角羚（Capromeryx minor）。中全新世至少包含三个爬行纲分类单元：响尾蛇（Crotalus sp.）、沙漠蜥蜴（Phrynosomatidae）和龟，另有三个鸟纲分类单元。晚全新世组合仅包含直接测年的标本，鸟类以六个分类单元为代表占35.3%，哺乳类占64.7%。
**3.3 灭绝和区域性绝迹分类单元**
动物群组合中包含5个灭绝种和7个区域性绝迹分类单元。5个灭绝种均见于更新世组合：剑齿虎（cf. Smilodon sp.）、恐狼（cf. Aenocyon dirus）、更新世马（Equus spp.）、Stockoceros叉角羚（cf. Stockoceros sp.）和侏儒叉角羚（Capromeryx minor）。其中侏儒叉角羚在早全新世组合中仍有出现。7个区域性绝迹分类单元中，加州神鹫（Gymnogyps californicus）、大角羊（cf. Ovis canadensis）、黄腹旱獭（Marmota flaviventris）和花鼠（Tamias sp.）仅见于更新世组合；野牛（Bison spp.）见于更新世和中全新世；麝鼠（Ondatra zibethicus）除晚全新世外各时期均有出现；小草原松鸡仅见于晚全新世组合。
**3.4 生境权重结果**
生境权重分析结果显示，末次冰消期组合涵盖所有四类生境，其中湿地生境权重最高（5.17），表明这一时期有效湿度较高，支持了植物群落和生态系统的镶嵌格局。同时旱生生境权重（2.83）较高，说明沙漠植物在末次冰消期并未完全南迁。早全新世四类生境权重均衡且整体显著下降，可能与冬季降水减少有关。中全新世温带森林分类单元消失，与区域松—栎—杜松林向高海拔退缩的古环境数据一致；湿地生境权重（1.83）略高于旱生（1.33）及灌木和草地生境（1.33），表明区域降水减少背景下局部湿地生境仍然存续。晚全新世湿地适应分类单元大幅增加（3.33），尽管区域整体干旱化加剧，SER附近仍有常年性水源存在。
**4. 讨论与结论**
**4.1 跨佩科斯区域与SER古环境历史的关系**
SER动物群数据在宏观趋势上与Van Devender（1986, 1990）的区域古环境重建基本一致：末次冰消期气候较为湿润，早全新世温带森林退缩，中全新世夏季季风降雨开始、冬季降水减少、松—栎—杜松林向高海拔迁移。然而，SER动物群数据也揭示出区域模型未捕捉到的遗址尺度特征。末次冰消期组合中旱生适应分类单元比例较高，表明该时期沙漠植被并未完全南迁。麝鼠等半水生啮齿动物的存在指示阿拉米托溪（Alamito Creek）在末次冰消期至中全新世期间为常年性河流，且河道可能比现在更靠近岩棚。中全新世约6,000 cal yr BP的野牛遗存是跨佩科斯地区全新世野牛存在的唯一直接证据，表明海拔约1,337米的马尔法平原在当时有稳定的地表水源和足够的草本植被支撑至少小型野牛种群。晚全新世湿地适应分类单元丰富，代表四个不同时间段（约3,962–3,835、3,315–3,075、2,303–2,117和784–729 cal yr BP），表明尽管区域整体日趋干旱，SER附近仍有常年性水体维持湿地生境。
**4.2 人类使用与环境的关系**
动物群组合数据与放射性碳年代学结合表明，SER在整个记录时期均有积水或流动水源邻近存在。每个SER人类占据时期均有指示水体存在的动物分类单元，说明尽管区域古环境数据显示干旱和温度持续增加，阿拉米托溪或岩棚前方的泉水补给型天然蓄水池（tinaja）经历了常年性水体时期，持续吸引人类和动物来到该地点。中全新世人类占据尤为广泛，出土了20余件武器组件和野牛狩猎证据，这一发现意义重大，因为邻近地区缺乏中全新世遗址和野牛记录。
**研究结论**
本研究首次对跨佩科斯地区晚更新世至晚全新世的动物群遗存进行了系统分析，得出以下关键结论：(1) SER动物群数据与Van Devender（1986, 1990）的区域古环境数据既不完全冲突也未完全吻合，凸显了遗址尺度环境分析的重要性——SER数据支持早全新世低海拔温带森林生境持续减少并最终消失的观察，也支持全新世期间旱生与灌木—草地生境的持续增加，但动物群数据表明尽管区域干旱化加剧，该地仍存在常年性水源以维持湿地分类单元生存，这是区域分析未观察到的特征。(2) 人类占据的所有时期SER附近均有常年性水源，可能是阿拉米托溪或泉水补给型蓄水池或两者兼具；到晚全新世，SER前方的环境可能呈沼泽状。(3) 中全新世岩棚的大量使用以及野牛狩猎证据意义重大，因为邻近地区缺乏中全新世遗址和野牛记录；SER的野牛遗存是该区域全新世野牛的首个证据，狩猎装备、大西洋marginella贝壳珠和带冲击痕迹的野牛遗存在时空上的关联，将有助于更好地理解中全新世原住民在技术、聚落和生计方面的转变。该研究建立了SER过去18,000年可供人类利用的动物群清单，为未来在北美范围内扩展、比较和阐明晚第四纪生计与其他人类行为问题奠定了基础。
